RHCE-Day17-ISCSI

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本文详细介绍iSCSI技术原理，包括RAID磁盘阵列创建、iSCSI服务端配置及客户端连接流程。涵盖从硬件接口类型介绍到具体实践操作步骤。

RHCE-Day17-ISCSI

1.iSCSI技术介绍

当前的硬盘接口类型主要有IDE、SCSI和SATA这3种。

IDE是一种成熟稳定、价格便宜的并行传输接口。

SATA是一种传输速度更快、数据校验更完整的串行传输接口。

SCSI是一种用于计算机和硬盘、光驱等设备之间系统级接口的通用标准，具有系统资源占用率低、转速高、传输速度快等优点。

2.创建RAID磁盘阵列

使用mdadm命令创建RAID磁盘阵列

-Cv参数为创建阵列并显示过程，/dev/md0为生成的阵列组名称，-n 3参数为创建RAID 5磁盘阵列所需的硬盘个数，-l 5参数为RAID磁盘阵列的级别，-x 1参数为磁盘阵列的备份盘个数。在命令后面要逐一写上使用的硬盘名称。

[root@linuxprobe ~]# mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: size set to 20954624K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

使用mdadm -D命令来查看设备的详细信息

UUID值是设备的唯一标识符，可以用于精确地区分本地或远程设备，可用于挂载配置文件中挂载设备使用。

[root@linuxprobe ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 1.2
  Creation Time : Thu Sep 24 21:59:57 2017
     Raid Level : raid5
     Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
  Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
   Raid Devices : 3
  Total Devices : 4
    Persistence : Superblock is persistent
    Update Time : Thu Sep 24 22:02:23 2017
          State : clean 
 Active Devices : 3
Working Devices : 4
 Failed Devices : 0
  Spare Devices : 1
         Layout : left-symmetric
     Chunk Size : 512K
           Name : linuxprobe.com:0  (local to host linuxprobe.com)
           UUID : 3370f643:c10efd6a:44e91f2a:20c71f3e
         Events : 26
    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       16        0      active sync   /dev/sdb
       1       8       32        1      active sync   /dev/sdc
       4       8       48        2      active sync   /dev/sdd
       3       8       64        -      spare   /dev/sde

3.配置iSCSI服务端

iSCSI技术在工作形式上分为服务端（target）与客户端（initiator）。

第1步：安装iSCSI服务端程序以及配置命令工具

[root@linuxprobe ~]# yum -y install targetd targetcli

启动iSCSI的服务端程序targetd，然后把这个服务程序加入到开机启动项

[root@linuxprobe ~]# systemctl start targetd
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable targetd

第2步：配置iSCSI服务端共享资源。

把刚刚创建的RAID 5磁盘阵列md0文件加入到配置共享设备的“资源池”中，并将该文件重新命名为disk0

[root@linuxprobe ~]# targetcli
Warning: Could not load preferences file /root/.targetcli/prefs.bin.
targetcli shell version 2.1.fb34
Copyright 2011-2013 by Datera, Inc and others.
For help on commands, type 'help'.
/> ls
o- / ..................................................................... [...]
o- backstores .......................................................... [...]
| o- block .............................................. [Storage Objects: 0]
| o- fileio ............................................. [Storage Objects: 0]
| o- pscsi .............................................. [Storage Objects: 0]
| o- ramdisk ............................................ [Storage Objects: 0]
o- iscsi ........................................................ [Targets: 0]
o- loopback ..................................................... [Targets: 0
/> cd /backstores/block
/backstores/block> create disk0 /dev/md0
Created block storage object disk0 using /dev/md0.
/backstores/block> cd /
/> ls
o- / ..................................................................... [...]
  o- backstores .......................................................... [...]
  | o- block .............................................. [Storage Objects: 1]
  | | o- disk0 ..................... [/dev/md0 (40.0GiB) write-thru deactivated]
  | o- fileio ............................................. [Storage Objects: 0]
  | o- pscsi .............................................. [Storage Objects: 0]
  | o- ramdisk ............................................ [Storage Objects: 0]
  o- iscsi ........................................................ [Targets: 0]
  o- loopback ..................................................... [Targets: 0]

第3步：创建iSCSI target名称及配置共享资源

/> cd iscsi
/iscsi> 
/iscsi> create
Created target iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80.
Created TPG 1.
/iscsi> cd iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80/
/iscsi/iqn.20....d497c356ad80> ls
o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 ...... [TPGs: 1]
  o- tpg1 ............................................... [no-gen-acls, no-auth]
    o- acls .......................................................... [ACLs: 0]
    o- luns .......................................................... [LUNs: 0]
    o- portals .................................................... [Portals: 0]
/iscsi/iqn.20....d497c356ad80> cd tpg1/luns
/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/luns> create /backstores/block/disk0 
Created LUN 0.

第4步：设置访问控制列表（ACL）

iSCSI协议是通过客户端名称进行验证的，iSCSI target名称具有唯一性

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/luns> cd ..
/iscsi/iqn.20...c356ad80/tpg1> cd acls 
/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/acls> create iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client
Created Node ACL for iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client
Created mapped LUN 0.

第5步：设置iSCSI服务端的监听IP地址和端口号

默认会有0.0.0.0：3260，需删除使用delete命令即可

/iscsi/iqn.20...d80/tpg1/acls> cd ..
/iscsi/iqn.20...c356ad80/tpg1> cd portals 
/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> create 192.168.10.10
Using default IP port 3260
Created network portal 192.168.10.10:3260.

第6步：配置妥当后检查配置信息，重启iSCSI服务端程序并配置防火墙策略

在确认信息无误后输入exit命令来退出配置。

/iscsi/iqn.20.../tpg1/portals> ls /
o- / ........................... [...]
  o- backstores................. [...]
  | o- block ................... [Storage Objects: 1]
  | | o- disk0 ................. [/dev/md0 (40.0GiB) write-thru activated]
  | o- fileio .................. [Storage Objects: 0]
  | o- pscsi ................... [Storage Objects: 0]
  | o- ramdisk ................. [Storage Objects: 0]
  o- iscsi ..................... [Targets: 1]
  | o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 .... [TPGs: 1]
  |   o- tpg1 .................. [no-gen-acls, no-auth]
  |     o- acls ........................................................ [ACLs: 1]
  |     | o- iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client [Mapped LUNs: 1]
  |     |   o- mapped_lun0 ............................................. [lun0 block/disk0 (rw)]  
    o- luns .................... [LUNs: 1]
  |     | o- lun0 .............. [block/disk0 (/dev/md0)]
  |     o- portals ............. [Portals: 1]
  |       o- 192.168.10.10:3260  [OK]
  o- loopback .................. [Targets: 0]
/> exit
Global pref auto_save_on_exit=true
Last 10 configs saved in /etc/target/backup.
Configuration saved to /etc/target/saveconfig.json
[root@linuxprobe ~]# systemctl restart targetd
[root@linuxprobe ~]# firewall-cmd --permanent --add-port=3260/tcp 
success 
[root@linuxprobe ~]# firewall-cmd --reload 
success

4.配置Linux客户端

安装iSCSI客户端服务程序initiator

[root@linuxprobe ~]# yum install iscsi-initiator-utils

编辑iSCSI客户端中的initiator名称文件，把服务端的访问控制列表名称填写进来，然后重启客户端iscsid服务程序并将其加入到开机启动项中：

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
InitiatorName=iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80:client
[root@linuxprobe ~]# systemctl restart iscsid
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable iscsid
 ln -s '/usr/lib/systemd/system/iscsid.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/iscsid.service'

iSCSI客户端访问并使用共享存储资源的步骤很简单，一个小口诀“先发现，再登录，最后挂载并使用”。

iscsiadm是用于管理、查询、插入、更新或删除iSCSI数据库配置文件的命令行工具，用户需要先使用这个工具扫描发现远程iSCSI服务端，然后查看找到的服务端上有哪些可用的共享存储资源。

-m discovery参数的目的是扫描并发现可用的存储资源，-t st参数为执行扫描操作的类型，-p 192.168.10.10参数为iSCSI服务端的IP地址：

[root@linuxprobe ~]# iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.10.10
192.168.10.10:3260,1 iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80

-m node参数为将客户端所在主机作为一台节点服务器，-T iqn.2003-01. org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80参数为要使用的存储资源 -p 192.168.10.10参数依然为对方iSCSI服务端的IP地址。最后使用–login或-l参数进行登录验证。

[root@linuxprobe ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 -p 192.168.10.10 --login
Logging in to [iface: default, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80, portal: 192.168.10.10,3260] (multiple)
Login to [iface: default, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80, portal: 192.168.10.10,3260] successful.

[root@linuxprobe ~]# file /dev/sdb 
/dev/sdb: block special

格式化并挂载使用。

[root@linuxprobe ~]# mkfs.xfs /dev/sdb
log stripe unit (524288 bytes) is too large (maximum is 256KiB)
log stripe unit adjusted to 32KiB
meta-data=/dev/sdb               isize=256    agcount=16, agsize=654720 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=0
data     =                       bsize=4096   blocks=10475520, imaxpct=25
         =                       sunit=128    swidth=256 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=5120, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@linuxprobe ~]# mkdir /iscsi
[root@linuxprobe ~]# mount /dev/sdb /iscsi
[root@linuxprobe ~]# df -h
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/rhel-root   18G  3.4G   15G  20% /
devtmpfs               734M     0  734M   0% /dev
tmpfs                  742M  176K  742M   1% /dev/shm
tmpfs                  742M  8.8M  734M   2% /run
tmpfs                  742M     0  742M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sr0               3.5G  3.5G     0 100% /media/cdrom
/dev/sda1              497M  119M  379M  24% /boot
/dev/sdb                40G   33M   40G   1% /iscsi

blkid命令用于查看设备的名称、文件系统及UUID。可以使用管道符进行过滤，只显示与/dev/sdb设备相关的信息：

[root@linuxprobe ~]# blkid | grep /dev/sdb
/dev/sdb: UUID="eb9cbf2f-fce8-413a-b770-8b0f243e8ad6" TYPE="xfs"

由于/dev/sdb是一块网络存储设备，而iSCSI协议是基于TCP/IP网络传输数据的，因此必须在/etc/fstab配置文件中添加上_netdev参数，表示当系统联网后再进行挂载操作，以免系统开机时间过长或开机失败：

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab

UUID=eb9cbf2f-fce8-413a-b770-8b0f243e8ad6 /iscsi xfs defaults,_netdev 0 0

如果我们不再需要使用iSCSI共享设备资源了，可以用iscsiadm命令的-u参数将其设备卸载：

[root@linuxprobe ~]# iscsiadm -m node -T iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80 -u

Logging out of session [sid: 7, target : iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80, portal: 192.168.10.10,3260]

Logout of [sid: 7, target: iqn.2003-01.org.linux-iscsi.linuxprobe.x8664:sn.d497c356ad80,portal:192.168.10.10,3260] successful.